移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)

1、大連海洋大學(xué)自編教材移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)李春暉 主編孟娟 審大連海洋大學(xué)二一四 年目錄實(shí)驗(yàn)一 數(shù)字調(diào)制及解調(diào)實(shí)驗(yàn) 1實(shí)驗(yàn)二 PSK信號(hào)載波恢復(fù) 18實(shí)驗(yàn)三 解擴(kuò)實(shí)驗(yàn)25實(shí)驗(yàn)一 數(shù)字調(diào)制與解調(diào)實(shí)驗(yàn)1.1 四相移相鍵控（QPSK）調(diào)制及解調(diào)實(shí)驗(yàn)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解QPSK調(diào)制解調(diào)原理及特性。2、了解載波在QPSK相干及非相干時(shí)的解調(diào)特性。二、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、觀察I、Q兩路基帶信號(hào)的特征及與輸入NRZ碼的關(guān)系。2、觀察IQ調(diào)制解調(diào)過(guò)程中各信號(hào)變化。3、觀察解調(diào)載波相干時(shí)和非相干時(shí)各信號(hào)的區(qū)別。三、 基本原理1、QPSK調(diào)制原理QPSK又叫四相絕對(duì)相移調(diào)制，它是一種正交相移鍵控。QPSK利用載波的四種不

2、同相位來(lái)表征數(shù)字信息。由于每一種載波相位代表兩個(gè)比特信息，因此，對(duì)于輸入的二進(jìn)制數(shù)字序列應(yīng)該先進(jìn)行分組，將每?jī)蓚€(gè)比特編為一組，然后用四種不同的載波相位來(lái)表征。我們把組成雙比特碼元的前一信息比特用a代表，后一信息比特用b代表。雙比特碼元中兩個(gè)信息比特ab通常是按格雷碼排列的，它與載波相位的關(guān)系如表1-1所示，矢量關(guān)系如圖1-1所示。圖1-1（a）表示A方式時(shí)QPSK信號(hào)矢量圖，圖1-1（b）表示B方式時(shí)QPSK信號(hào)的矢量圖。由于正弦和余弦的互補(bǔ)特性，對(duì)于載波相位的四種取值，在A方式中：45°、135°、225°、315°，則數(shù)據(jù)、通過(guò)處理后輸出的成形波形幅

3、度有兩種取值±；B方式中：0°、90°、180°、270°，則數(shù)據(jù)、通過(guò)處理后輸出的成形波形幅度有三種取值±1、0。表1-1 雙比特碼元與載波相位關(guān)系雙比特碼元載波相位aBA方式B方式01100011225°315°45°135°0°90°180°270°圖1-1 QPSK信號(hào)的矢量圖下面以A方式的QPSK為例說(shuō)明QPSK信號(hào)相位的合成方法。串/并變換器將輸入的二進(jìn)制序列依次分為兩個(gè)并行序列，然后通過(guò)基帶成形得到的雙極性序列（從D/A轉(zhuǎn)換器輸出，幅度為&#

4、177;）。設(shè)兩個(gè)雙極性序列中的二進(jìn)制數(shù)字分別為a和b，每一對(duì)ab稱為一個(gè)雙比特碼元。雙極性的a和b脈沖通過(guò)兩個(gè)平衡調(diào)制器分別對(duì)同相載波及正交載波進(jìn)行二相調(diào)制，得到圖1-2中虛線矢量，將兩路輸出疊加，即得到QPSK調(diào)制信號(hào)，其相位編碼關(guān)系如表1-2所示。圖1-2 矢量圖表1-2 QPSK信號(hào)相位編碼邏輯關(guān)系a1111b1111a路平衡調(diào)制器輸出b路平衡調(diào)制器輸出合成相位0°90°45°180°90°135°180°270°225°0°270°315°用調(diào)相法產(chǎn)生QPSK調(diào)制器

5、框圖如圖1-3所示。圖1-3 QPSK調(diào)制器框圖圖1-4 二進(jìn)制碼經(jīng)串并變換后碼型由圖1-3可以看到，QPSK的調(diào)制器可以看作是由兩個(gè)BPSK調(diào)制器構(gòu)成，輸入的串行二進(jìn)制信息序列經(jīng)過(guò)串并變換，變成兩路速率減半的序列，電平發(fā)生器分別產(chǎn)生雙極性的二電平信號(hào)I（t）和Q（t），然后對(duì)和進(jìn)行調(diào)制，相加后即可得到QPSK信號(hào)。經(jīng)過(guò)串并變換后形成的兩個(gè)支路如圖1-4所示，一路為單數(shù)碼元，另外一路為偶數(shù)碼元，這兩個(gè)支路互為正交，一個(gè)稱為同相支路，即I支路；另外一路稱為正交支路，即Q支路。2、QPSK解調(diào)原理由于QPSK可以看作是兩個(gè)正交2PSK信號(hào)的合成，故它可以采用與2PSK信號(hào)類似的解調(diào)方法進(jìn)行解調(diào)，即

6、由兩個(gè)2PSK信號(hào)相干解調(diào)器構(gòu)成，其原理框圖如圖1-5所示。圖1-5 QPSK解調(diào)原理框圖四、 實(shí)驗(yàn)原理1、實(shí)驗(yàn)?zāi)K簡(jiǎn)介本實(shí)驗(yàn)需用到基帶成形模塊、IQ調(diào)制解調(diào)模塊、碼元再生模塊及PSK載波恢復(fù)模塊。（1）基帶成形模塊：本模塊主要功能：產(chǎn)生PN31偽隨機(jī)序列作為信源；將基帶信號(hào)進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換；按調(diào)制要求進(jìn)行基帶成形，形成兩路正交基帶信號(hào)。（2）IQ調(diào)制解調(diào)模塊：本模塊主要功能：產(chǎn)生調(diào)制及解調(diào)用的正交載波；完成射頻正交調(diào)制及小功率線性放大；完成射頻信號(hào)正交解調(diào)。（3）碼元再生模塊：本模塊主要功能：從解調(diào)出的IQ基帶信號(hào)中恢復(fù)位同步，并進(jìn)行抽樣判決，然后并串轉(zhuǎn)換后輸出。（4）PSK載波恢復(fù)模塊：本模塊

7、主要功能：與IQ調(diào)制解調(diào)模塊上的解調(diào)電路連接起來(lái)組成一個(gè)完整的科斯塔斯環(huán)恢復(fù)PSK已調(diào)信號(hào)的載波，同時(shí)可用作一個(gè)獨(dú)立的載波源。本實(shí)驗(yàn)只使用其載波源。2、實(shí)驗(yàn)框圖及電路說(shuō)明a、QPSK調(diào)制實(shí)驗(yàn)IQ調(diào)制基帶成型圖1-6 QPSK調(diào)制實(shí)驗(yàn)框圖QPSK調(diào)制的實(shí)驗(yàn)框圖如圖1-6所示，基帶成形模塊產(chǎn)生的PN碼（由PN31端輸出，碼型為111100010011010）輸入到串并轉(zhuǎn)換電路中（由NRZ IN端輸入）進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換，成為IQ兩路基帶信號(hào)，輸出的IQ兩路數(shù)字基帶信號(hào)（觀測(cè)點(diǎn)為NRZ-I，NRZ-Q），經(jīng)波形預(yù)取電路判斷，取出相應(yīng)的模擬基帶波形數(shù)據(jù)，經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換后輸出（觀測(cè)點(diǎn)為I-OUT，Q-OUT，分

8、別于NRZ-I，NRZ-Q波形反相）。IQ兩路模擬基帶信號(hào)送入IQ調(diào)制解調(diào)模塊中的IQ調(diào)制電路分別進(jìn)行PSK調(diào)制，然后相加形成QPSK調(diào)制信號(hào)，經(jīng)放大后輸出。QPSK已調(diào)信號(hào)載波為10.7MHz，是由21.4MHz本振源經(jīng)正交分頻產(chǎn)生。b、QPSK解調(diào)實(shí)驗(yàn)IQ解調(diào)碼元再生圖1-7 QPSK解調(diào)實(shí)驗(yàn)框圖QPSK解調(diào)實(shí)驗(yàn)原理框圖如圖1-7所示，QPSK已調(diào)信號(hào)送入IQ調(diào)制解調(diào)模塊中的IQ解調(diào)電路分別進(jìn)行PSK相干解調(diào)，相干載波由調(diào)制端的本振源經(jīng)正交分頻產(chǎn)生。解調(diào)輸出的IQ兩路模擬基帶信號(hào)送入碼元再生模塊進(jìn)行抽樣判決，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信元后再進(jìn)行并串轉(zhuǎn)換后輸出。抽樣判決前IQ信號(hào)需經(jīng)整形變?yōu)槎敌盘?hào)，并且

9、需恢復(fù)位同步信號(hào)。位同步信號(hào)恢復(fù)由碼元再生模塊中的數(shù)字鎖相環(huán)完成。IQ解調(diào)電路的載波也可由PSK載波恢復(fù)模塊上的本振源提供，此時(shí)解調(diào)變?yōu)榉窍喔山庹{(diào)，從解調(diào)輸出的模擬基帶信號(hào)可以看出信號(hào)失真很大，無(wú)法進(jìn)行碼元再生。五、 實(shí)驗(yàn)步驟1、 在實(shí)驗(yàn)箱上正確安裝基帶成形模塊（以下簡(jiǎn)稱基帶模塊）、IQ調(diào)制解調(diào)模塊（以下簡(jiǎn)稱IQ模塊）、碼元再生模塊（以下簡(jiǎn)稱再生模塊）和PSK載波恢復(fù)模塊。2、 QPSK調(diào)制實(shí)驗(yàn)。a、關(guān)閉實(shí)驗(yàn)箱總電源，用臺(tái)階插座線完成如下連接：源端口目的端口連線說(shuō)明基帶模塊：PN31基帶模塊：NRZ IN提供PN31偽隨機(jī)序列基帶模塊：I-OUTIQ模塊：I-IN串并變換后的I路信號(hào)輸入基帶模

10、塊：Q-OUTIQ模塊：Q-IN串并變換后的Q路信號(hào)輸入* 檢查連線是否正確，檢查無(wú)誤后打開(kāi)電源。b、按基帶成形模塊上“選擇”鍵，選擇QPSK模式（QPSK指示燈亮）。c、用示波器觀察基帶模塊上“I-OUT”及“Q-OUT”測(cè)試點(diǎn)，并分別與“NRZ IN”測(cè)試點(diǎn)的信號(hào)進(jìn)行對(duì)比，觀察串并轉(zhuǎn)換情況。d、用頻譜分析儀觀測(cè)調(diào)制后QPSK信號(hào)頻譜（可用數(shù)字示波器上FFT功能替代觀測(cè)），觀測(cè)點(diǎn)為IQ模塊調(diào)制單元的“輸出”端（TP4）3、 QPSK相干解調(diào)實(shí)驗(yàn)。a、關(guān)閉實(shí)驗(yàn)箱總電源，保持步驟2中的連線不變，用同軸視頻線完成如下連接：源端口目的端口IQ模塊（IQ調(diào)制單元）：輸出（J2）IQ模塊（IQ解調(diào)單元）

11、：輸入（J3）IQ模塊(載波單元)：輸出（J5）IQ模塊(載波單元)：輸入（J4）* 檢查連線是否正確，檢查無(wú)誤后打開(kāi)電源。b、示波器探頭分別接IQ解調(diào)單元的“I-OUT”及“Q-OUT”端，觀察解調(diào)波形。c、對(duì)比觀測(cè)解調(diào)前后的I路信號(hào)示波器探頭分別接IQ模塊的“I-OUT”端及的“I-IN”端，注意觀察兩者是否一致。（若一致表示解調(diào)正確，若不一致可能是載波相位不對(duì)，可按下IQ模塊復(fù)位鍵S1復(fù)位或重新開(kāi)關(guān)該模塊電源復(fù)位。）d、對(duì)比觀測(cè)解調(diào)前后的Q路信號(hào)示波器探頭分別接IQ模塊的“Q-OUT”端及“Q-IN”端，注意觀察兩者是否一致。（若一致表示解調(diào)正確，若不一致可能是載波相位不對(duì)，可將按IQ模

12、塊復(fù)位鍵S1復(fù)位或重新開(kāi)關(guān)該模塊電源復(fù)位。）4、 QPSK再生信號(hào)觀察a、關(guān)閉實(shí)驗(yàn)箱總電源，保持步驟2、3中的連線不變，用臺(tái)階插座線完成如下連接：源端口目的端口連線說(shuō)明IQ模塊：I-OUT再生模塊：I-IN將解調(diào)后的I路信號(hào)進(jìn)行抽樣判決IQ模塊：Q-OUT再生模塊：Q-IN將解調(diào)后的Q路信號(hào)進(jìn)行抽樣判決* 檢查連線是否正確，檢查無(wú)誤后打開(kāi)電源。b、按再生模塊上“選擇”鍵，選擇QPSK模式（QPSK指示燈亮）。c、對(duì)比觀測(cè)原始NRZ信號(hào)與再生后的NRZ信號(hào)示波器探頭分別接再生模塊上“NRZ”端和基帶模塊上“NRZ IN”端，觀察兩路碼元是否一致（注意解調(diào)出的NRZ碼與輸入的NRZ碼存在延遲）。若

13、一致表示解調(diào)正確，若不一致可回到步驟2重新實(shí)驗(yàn)。5、 觀測(cè)載波非相干時(shí)信號(hào)波形斷開(kāi)IQ模塊上載波“輸出”端與該模塊上載波“輸入”視頻線，將IQ模塊上載波“輸入”端與PSK載波恢復(fù)模塊上“VCO-OUT”端連接起來(lái)，此時(shí)載波不同步。從步驟2開(kāi)始再次觀察各信號(hào)。六、 思考題1、為什么相干解調(diào)時(shí)解調(diào)輸出的基帶信號(hào)是兩電平的，而非相干解調(diào)時(shí)是多電平的？2、實(shí)驗(yàn)中，如果I、Q支路接反，即I接到Q，Q接到I，會(huì)有正確結(jié)果嗎？為什么？1.2 交錯(cuò)四相移相鍵控（OQPSK）調(diào)制及解調(diào)實(shí)驗(yàn)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解OQPSK調(diào)制解調(diào)原理及特性2、了解載波在QPSK相干及非相干時(shí)的解調(diào)特性3、與QPSK調(diào)制對(duì)比，掌握

14、它們的差別二、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、觀察I、Q兩路基帶信號(hào)的特征及與輸入NRZ碼的關(guān)系。2、觀察IQ調(diào)制解調(diào)過(guò)程中各信號(hào)變化。3、觀察QPSK調(diào)制及OQPSK調(diào)制各信號(hào)的區(qū)別。4、觀察解調(diào)載波相干時(shí)和非相干時(shí)各信號(hào)的區(qū)別。三、 基本原理OQPSK又叫偏移四相相移鍵控，它是基于QPSK的一類改進(jìn)型，為了克服QPSK中過(guò)零點(diǎn)的相位躍變特性，以及由此帶來(lái)的幅度起伏不恒定和頻帶的展寬（通過(guò)帶限系統(tǒng)后）等一系列問(wèn)題。若將QPSK中并行的I，Q兩路碼元錯(cuò)開(kāi)時(shí)間（如半個(gè)碼元），稱這類QPSK為偏移QPSK或OQPSK。通過(guò)I、Q兩路碼元錯(cuò)開(kāi)半個(gè)碼元調(diào)制之后的波形，其載波相位躍變由180°降至90°

15、;，避免了過(guò)零點(diǎn)，從而大大降低了峰平比和頻帶的展寬。下面通過(guò)一個(gè)具體的例子說(shuō)明某個(gè)帶寬波形序列的I路，Q路波形，以及經(jīng)載波調(diào)制以后相位變化情況。若給定基帶信號(hào)序列為1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1對(duì)應(yīng)的QPSK與OQPSK發(fā)送波形如圖1-8所示。圖1-8 QPSK,OQPSK發(fā)送信號(hào)波形圖2-1中，I信道為奇數(shù)數(shù)據(jù)單元，Q信道為偶數(shù)數(shù)據(jù)單元，而OQPSK的Q信道與其I信道錯(cuò)開(kāi)（延時(shí)）半個(gè)碼元。QPSK，OQPSK載波相位變化公式為QPSK數(shù)據(jù)碼元對(duì)應(yīng)的相位變化如圖1-9所示，OQPSK數(shù)據(jù)碼元對(duì)應(yīng)相位變化如圖1-10所示圖1-9 QPSK相位變化圖 圖1-10 OQPSK相位變化

16、圖對(duì)于QPSK數(shù)據(jù)碼元對(duì)的相位變換由圖1-8和1-9求得為：可見(jiàn)，在QPSK中存在過(guò)零點(diǎn)的180°躍變。對(duì)于OQPSK數(shù)據(jù)碼元對(duì)的相位變化由圖1-10求得為：可見(jiàn)，在QPSK中，僅存在小于90°的相位躍變，而不存在過(guò)零點(diǎn)躍變。所以O(shè)QPSK信號(hào)的帶限不會(huì)導(dǎo)致信號(hào)包絡(luò)經(jīng)過(guò)零點(diǎn)。OQPSK包絡(luò)的變化小多了，因此對(duì)OQPSK的硬限幅或非線性放大不會(huì)再生出嚴(yán)重的頻帶擴(kuò)展，OQPSK即使再非線性放大后仍能保持其帶限的性質(zhì)。OQPSK的調(diào)制和相干解調(diào)框圖如圖1-11、1-12所示。圖1-11 OQPSK調(diào)制器框圖 圖1-12 OQPSK相干解調(diào)器框圖QPSK和OQPSK兩種調(diào)制方式在碼

17、分多址系統(tǒng)中獲得了廣泛的用。在IS-95系統(tǒng)的前向鏈路中采用的是QPSK的調(diào)制方式，在反向鏈路中采用的OQPSK的調(diào)制方式。四、 實(shí)驗(yàn)原理1、實(shí)驗(yàn)?zāi)K簡(jiǎn)介本實(shí)驗(yàn)需用到基帶成形模塊、IQ調(diào)制解調(diào)模塊、碼元再生模塊及PSK載波恢復(fù)模塊。（1）基帶成形模塊：本模塊主要功能：產(chǎn)生PN31偽隨機(jī)序列作為信源；將基帶信號(hào)進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換；按調(diào)制要求進(jìn)行基帶成形，形成兩路正交基帶信號(hào)。（2）IQ調(diào)制解調(diào)模塊：本模塊主要功能：產(chǎn)生調(diào)制及解調(diào)用的正交載波；完成射頻正交調(diào)制及小功率線性放大；完成射頻信號(hào)正交解調(diào)。（3）碼元再生模塊：本模塊主要功能：從解調(diào)出的IQ基帶信號(hào)中恢復(fù)位同步，并進(jìn)行抽樣判決，然后并串轉(zhuǎn)換后輸出

18、。（4）PSK載波恢復(fù)模塊：本模塊主要功能：與IQ調(diào)制解調(diào)模塊上的解調(diào)電路連接起來(lái)組成一個(gè)完整的科斯塔斯環(huán)恢復(fù)PSK已調(diào)信號(hào)的載波，同時(shí)可用作一個(gè)獨(dú)立的載波源。本實(shí)驗(yàn)只使用其載波源。2、實(shí)驗(yàn)框圖及電路說(shuō)明a、OQPSK調(diào)制實(shí)驗(yàn)IQ調(diào)制基帶成型圖1-13 OQPSK調(diào)制實(shí)驗(yàn)框圖OQPSK調(diào)制實(shí)驗(yàn)框圖如圖1-13所示?；鶐С尚文K產(chǎn)生的PN碼（由PN31端輸出，碼型為111100010011010）輸入到串并轉(zhuǎn)換電路中（由NRZ IN端輸入）進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換，輸出的I、Q兩路數(shù)字基帶信號(hào)（觀測(cè)點(diǎn)為NRZ-I，NRZ-Q），I路直接連接到波形地址選擇生成器，Q路延遲半個(gè)碼元，也連接到波形預(yù)取電路判斷，取

19、出相應(yīng)的模擬基帶波形數(shù)據(jù)，經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換后輸出。IQ兩路模擬基帶信號(hào)送入IQ調(diào)制解調(diào)模塊中的IQ調(diào)制電路分別進(jìn)行PSK調(diào)制，然后相加形成OQPSK調(diào)制信號(hào)，經(jīng)放大后輸出。OQPSK已調(diào)信號(hào)載波為10.7MHz，是由21.4MHz本振源經(jīng)正交分頻產(chǎn)生。b、OQPSK解調(diào)實(shí)驗(yàn)IQ解調(diào)碼元再生圖1-14 OQPSK解調(diào)實(shí)驗(yàn)框圖OQPSK解調(diào)實(shí)驗(yàn)框圖如圖1-14所示。OQPSK已調(diào)信號(hào)送入IQ調(diào)制解調(diào)模塊中的IQ解調(diào)電路分別進(jìn)行PSK相干解調(diào)，相干載波由調(diào)制端的本振源經(jīng)正交分頻產(chǎn)生。解調(diào)輸出的I、Q兩路模擬基帶信號(hào)送入碼元再生模塊進(jìn)行抽樣判決，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信元后再進(jìn)行并串轉(zhuǎn)換后輸出。抽樣判決前I、Q兩路信

20、號(hào)需經(jīng)整形變?yōu)槎敌盘?hào)，并且需恢復(fù)位同步信號(hào)。位同步信號(hào)恢復(fù)由碼元再生模塊中的數(shù)字鎖相環(huán)完成。IQ兩路抽樣判決的位同步信號(hào)相差半個(gè)碼元。IQ解調(diào)電路的載波也可由PSK載波恢復(fù)模塊上的本振源提供，此時(shí)解調(diào)變?yōu)榉窍喔山庹{(diào)，從解調(diào)輸出的模擬基帶信號(hào)可以看出信號(hào)失真很大，無(wú)法進(jìn)行碼元再生。五、 實(shí)驗(yàn)步驟1、 在實(shí)驗(yàn)箱上正確安裝基帶成形模塊（以下簡(jiǎn)稱基帶模塊）、IQ調(diào)制解調(diào)模塊（以下簡(jiǎn)稱IQ模塊）、碼元再生模塊（以下簡(jiǎn)稱再生模塊）和PSK載波恢復(fù)模塊。2、 OQPSK調(diào)制實(shí)驗(yàn)。a、關(guān)閉實(shí)驗(yàn)箱總電源，用臺(tái)階插座線完成如下連接：源端口目的端口連線說(shuō)明基帶模塊：PN31基帶模塊：NRZ IN提供PN31偽隨機(jī)

21、序列基帶模塊：I-OUTIQ模塊：I-IN串并變換后的I路信號(hào)輸入基帶模塊：Q-OUTIQ模塊：Q-IN串并變換后的Q路信號(hào)輸入* 檢查連線是否正確，檢查無(wú)誤后打開(kāi)電源。b、按基帶成形模塊上“選擇”鍵，選擇OQPSK模式（OQPSK指示燈亮）。c、用示波器觀察基帶模塊上“I-OUT”及“Q-OUT”測(cè)試點(diǎn)，并分別與“NRZ IN”測(cè)試點(diǎn)的信號(hào)進(jìn)行對(duì)比，觀察串并轉(zhuǎn)換情況d、用頻譜分析儀觀測(cè)調(diào)制后OQPSK信號(hào)頻譜（可用數(shù)字示波器上FFT功能替代觀測(cè)），觀測(cè)點(diǎn)為IQ模塊調(diào)制單元的“輸出”端（TP4）3、 OQPSK相干解調(diào)實(shí)驗(yàn)。a、關(guān)閉實(shí)驗(yàn)箱總電源，保持步驟2中的連線不變，用同軸視頻線完成如下連接

22、：源端口目的端口IQ模塊（IQ調(diào)制單元）：輸出（J2）IQ模塊（IQ解調(diào)單元）：輸入（J3）IQ模塊(載波單元)：輸出（J5）IQ模塊(載波單元)：輸入（J4）* 檢查連線是否正確，檢查無(wú)誤后打開(kāi)電源。b、示波器探頭分別接IQ解調(diào)單元上的“I-OUT”及“Q-OUT”端，觀察解調(diào)波形。c、對(duì)比觀測(cè)解調(diào)前后I路信號(hào)示波器探頭分別接IQ模塊的“I-OUT”端及“I-IN”端，注意觀察兩者是否一致。（若一致表示解調(diào)正確，若不一致則可能是載波相位不對(duì)，可按IQ模塊復(fù)位鍵S1復(fù)位或重新開(kāi)關(guān)該模塊電源復(fù)位。）d、對(duì)比觀測(cè)原始Q路信號(hào)與解調(diào)后Q路信號(hào)示波器探頭分別接IQ模塊的“Q-OUT”端及“Q-IN”端

23、，注意觀察兩者是否一致。（若一致表示解調(diào)正確，若不一致則可能是載波相位不對(duì)，可將按IQ模塊復(fù)位鍵S1復(fù)位或重新開(kāi)關(guān)該模塊電源復(fù)位。)4、 OQPSK再生信號(hào)觀察a、關(guān)閉實(shí)驗(yàn)箱總電源，保持步驟2、3中的連線不變，用臺(tái)階插座線完成如下連接：源端口目的端口連線說(shuō)明IQ模塊：I-OUT再生模塊：I-IN將解調(diào)后的I路信號(hào)進(jìn)行抽樣判決IQ模塊：Q-OUT再生模塊：Q-IN將解調(diào)后的Q路信號(hào)進(jìn)行抽樣判決* 檢查連線是否正確，檢查無(wú)誤后打開(kāi)電源。b、按再生模塊上“選擇”鍵，選擇OQPSK模式（OQPSK指示燈亮）。c、對(duì)比觀測(cè)原始NRZ信號(hào)與再生后的NRZ信號(hào)示波器探頭分別接再生模塊上“NRZ”端和基帶模塊

24、上“NRZ IN”端，觀察兩路碼元是否一致（注意解調(diào)出的NRZ碼與輸入的NRZ碼相比存在延遲）。若一致表示解調(diào)正確，若不一致可回到步驟2重新實(shí)驗(yàn)。5、 觀測(cè)載波非相干時(shí)信號(hào)波形斷開(kāi)IQ模塊上載波“輸出”端與該模塊上載波“輸入”視頻線，將IQ模塊上載波“輸入”端與PSK載波恢復(fù)模塊上“VCO-OUT”端連接起來(lái)，此時(shí)載波不同步。從步驟2開(kāi)始再次觀察各信號(hào)。六、 思考題QPSK及OQPSK基帶信號(hào)有什么區(qū)別？這些區(qū)別產(chǎn)生了什么結(jié)果？實(shí)驗(yàn)二 PSK信號(hào)載波恢復(fù)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握科斯塔斯環(huán)的組成、工作原理及在載波恢復(fù)中的應(yīng)用。2、掌握倍頻器的組成、工作原理及在載波恢復(fù)中的應(yīng)用。二、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、觀

25、察科斯塔斯環(huán)工作過(guò)程，各處信號(hào)波形及特性。2、觀察載波恢復(fù)的相位模糊現(xiàn)象。三、 基本原理當(dāng)采用同步解調(diào)或相干檢測(cè)時(shí)，接收端需要提供一個(gè)與發(fā)射端調(diào)制載波同頻同相的相干載波。這個(gè)相干載波的獲取就稱為載波提取，或稱為載波同步。提取載波的方法一般分為兩類：一類是在發(fā)送有用信號(hào)的同時(shí)，在適當(dāng)?shù)念l率位置上，插入一個(gè)（或多個(gè)）稱作導(dǎo)頻的正弦波，接收端就由導(dǎo)頻提取出載波，這類方法稱為插入導(dǎo)頻法；另一類是不專門(mén)發(fā)送導(dǎo)頻，而在接收端直接從發(fā)送信號(hào)中提取載波，這類方法稱為直接法。下面就重點(diǎn)介紹直接法的兩種方法。1、平方變換法和平方環(huán)法設(shè)調(diào)制信號(hào)為，中無(wú)直流分量，則抑制載波的雙邊帶信號(hào)為接收端將該信號(hào)進(jìn)行平方變換，即

26、經(jīng)過(guò)一個(gè)平方律部件后就得到 （2-1）由式（2-1）看出，雖然前面假設(shè)了中無(wú)直流分量，但中卻有直流分量，而表示式的第二項(xiàng)中包含有2c頻率的分量。若用一窄帶濾波器將2c頻率分量濾出，再進(jìn)行二分頻，就獲得所需的載波。根據(jù)這種分析所得出的平方變換法提取載波的方框圖如圖8-1所示。若調(diào)制信號(hào)±1，該抑制載波的雙邊帶信號(hào)就成為二相移相信號(hào)，這時(shí) （2-2）圖2-1 平方變換提取載波因而，用圖2-1所示的方框圖同樣可以提取出載波。由于提取載波的方框圖中用了一個(gè)二分頻電路，故提取出的載波存在180°的相位模糊問(wèn)題。對(duì)移相信號(hào)而言，解決這個(gè)問(wèn)題的常用方法是采用相對(duì)移相。平方變換法提取載波方

27、框圖中的窄帶濾波器若用鎖相環(huán)代替，構(gòu)成如圖2-2所示的方框圖，就稱為平方環(huán)法提取載波。由于鎖相環(huán)具有良好的跟蹤、窄帶濾波和記憶性能，平方環(huán)法比一般的平方變換法具有更好的性能。因此，平方環(huán)法提取載波應(yīng)用較為廣泛。鎖相環(huán)平方律部件二分頻輸入已調(diào)信號(hào)濾波輸出環(huán)路濾波器壓控振蕩器鑒相器圖2-2 平方環(huán)法提取載波2、科斯塔斯環(huán)法本實(shí)驗(yàn)是采用科斯塔斯環(huán)法提取同步載波的。科斯塔斯環(huán)又稱同相正交環(huán)，其原理框圖如下：圖2-3 科斯塔斯環(huán)原理框圖在科斯塔斯環(huán)環(huán)路中，誤差信號(hào)V7是由低通濾波器及兩路相乘提供的。壓控振蕩器輸出信號(hào)直接供給一路相乘器，供給另一路的則是壓控振蕩器輸出經(jīng)90o移相后的信號(hào)。兩路相乘器的輸出

28、均包含有調(diào)制信號(hào)，兩者相乘以后可以消除調(diào)制信號(hào)的影響，經(jīng)環(huán)路濾波器得到僅與壓控振蕩器輸出和理想載波之間相位差有關(guān)的控制電壓，從而準(zhǔn)確地對(duì)壓控振蕩器進(jìn)行調(diào)整，恢復(fù)出原始的載波信號(hào)。現(xiàn)在從理論上對(duì)科斯塔斯環(huán)的工作過(guò)程加以說(shuō)明。設(shè)輸入調(diào)制信號(hào)為，則 （2-3） （2-4）經(jīng)低通濾波器后的輸出分別為：將v5和v6在相乘器中相乘，得， （2-5）（8-5）中是壓控振蕩器輸出信號(hào)與輸入信號(hào)載波之間的相位誤差，當(dāng)較小時(shí)， （2-6）（8-6）中的v7大小與相位誤差成正比，它就相當(dāng)于一個(gè)鑒相器的輸出。用v7去調(diào)整壓控振蕩器輸出信號(hào)的相位，最后使穩(wěn)定相位誤差減小到很小的數(shù)值。這樣壓控振蕩器的輸出就是所需提取的載

29、波。四、 實(shí)驗(yàn)原理1、實(shí)驗(yàn)?zāi)K簡(jiǎn)介本實(shí)驗(yàn)需用到基帶成形模塊、IQ調(diào)制解調(diào)模塊及PSK載波恢復(fù)模塊。（1）基帶成形模塊：本模塊主要功能：產(chǎn)生PN31偽隨機(jī)序列作為信源；將基帶信號(hào)進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換；按調(diào)制要求進(jìn)行基帶成形，形成兩路正交基帶信號(hào)。（2）IQ調(diào)制解調(diào)模塊：本模塊主要功能：產(chǎn)生調(diào)制及解調(diào)用的正交載波；完成射頻正交調(diào)制及小功率線性放大；完成射頻信號(hào)正交解調(diào)。（3）PSK載波恢復(fù)模塊：本模塊主要功能：與IQ調(diào)制解調(diào)模塊上的解調(diào)電路連接起來(lái)組成一個(gè)完整的科斯塔斯環(huán)以恢復(fù)PSK已調(diào)信號(hào)的載波，同時(shí)可用作一個(gè)獨(dú)立的載波源。2、實(shí)驗(yàn)框圖及電路說(shuō)明IQ解調(diào)PSK載波恢復(fù)基帶成形IQ調(diào)制 基帶成形模塊上產(chǎn)生

30、的PN碼（由PN31端輸出），速率為16K，作為信源輸入進(jìn)該模塊中（由NRZ IN端輸入），經(jīng)過(guò)差分編碼后輸出（由I路輸出端輸出）?；鶐盘?hào)經(jīng)由IQ調(diào)制模塊進(jìn)行PSK調(diào)制，放大后輸出。調(diào)制載波為10.7MHz，是由21.4MHz本振源經(jīng)2分頻產(chǎn)生。PSK已調(diào)信號(hào)送入IQ解調(diào)電路中，分為兩路，分別與兩個(gè)正交載波相乘，輸出的信號(hào)經(jīng)低通濾波后相乘，進(jìn)行鑒相，鑒相輸出經(jīng)環(huán)路濾波后控制VCO，形成一個(gè)典型的科斯塔斯環(huán)。環(huán)路鎖定后，解調(diào)端“COS”支路的載波與調(diào)制端“COS”支路的載波同相。五、 實(shí)驗(yàn)步驟1、 在實(shí)驗(yàn)箱上正確安裝基帶成形模塊（以下簡(jiǎn)稱基帶模塊）、IQ調(diào)制解調(diào)模塊（以下簡(jiǎn)稱IQ模塊）和PSK

31、載波恢復(fù)模塊（以下簡(jiǎn)稱載波恢復(fù)模塊）。2、 關(guān)閉實(shí)驗(yàn)箱總電源，按如下要求連接好連線。用臺(tái)階插座線完成如下連接：源端口目的端口連線說(shuō)明基帶模塊：PN31基帶模塊：NRZ IN提供PN31偽隨機(jī)序列基帶模塊：I-OUTIQ模塊：I IN基帶成形后的I路信號(hào)輸入IQ模塊：I-OUT載波恢復(fù)模塊：I-IN送入相乘器后得誤差信號(hào)IQ模塊：Q-OUT載波恢復(fù)模塊：Q-IN送入相乘器后得誤差信號(hào)用同軸視頻線完成如下連接：源端口目的端口IQ模塊（IQ調(diào)制單元）：輸出（J2）IQ模塊（IQ解調(diào)單元）：輸入（J3）載波恢復(fù)模塊：VCO OUTIQ模塊(載波單元)：輸入（J4）* 檢查連線是否正確，檢查無(wú)誤后打開(kāi)電

32、源。3、 觀察調(diào)制載波與解調(diào)載波不同步時(shí)的信號(hào)波形a、將載恢模塊上的“鎖相”電位器逆時(shí)針轉(zhuǎn)到底b、示波器探頭分別接IQ模塊上載波“輸出”測(cè)試點(diǎn)及該模塊上載波“輸入”測(cè)試點(diǎn)，對(duì)比觀察信號(hào)波形，此時(shí)兩路信號(hào)應(yīng)不同步。c、示波器探頭分別接載波恢復(fù)模塊“I-IN”端及“Q-IN”端，注意觀察并記住兩路信號(hào)的特點(diǎn)。4、 觀察調(diào)制載波與解調(diào)載波同步時(shí)的信號(hào)波形a、示波器探頭接載波恢復(fù)模塊“VCO-Cr”測(cè)試點(diǎn)，應(yīng)能看到類似正弦波的波形。b、慢慢順時(shí)針針旋轉(zhuǎn)載恢復(fù)模塊上“鎖相”電位器，同時(shí)觀察示波器顯示，可看到信號(hào)頻率逐步降低，直至某點(diǎn)跳變?yōu)橐唤本€。c、微調(diào)“鎖相”電位器，使該線直流電平接近0。d、重復(fù)步

33、驟3中的b、c，注意比較與先前有什么不同5、 用示波器對(duì)比觀察原始信號(hào)與解調(diào)后的信號(hào)示波器探頭分別接IQ模塊“I-IN”測(cè)試點(diǎn)和“I-OUT”測(cè)試點(diǎn)，比較兩路波形是否一致，若一致表示恢復(fù)的載波與原調(diào)制載波同相，否則表示反相，此即為相位模糊現(xiàn)象。按IQ模塊上的“RESET”鍵可在同相與反相間隨機(jī)切換。實(shí)驗(yàn)三 解擴(kuò)實(shí)驗(yàn)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、通過(guò)本實(shí)驗(yàn)掌握載波已調(diào)信號(hào)m序列解擴(kuò)原理及方法，掌握解擴(kuò)前后信號(hào)在時(shí)域及頻域上的變化。2、通過(guò)本實(shí)驗(yàn)掌握載波已調(diào)信號(hào)Gold序列解擴(kuò)原理及方法，掌握解擴(kuò)前后信號(hào)在時(shí)域及頻域上的變化。二、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、觀察解擴(kuò)時(shí)本地?cái)U(kuò)頻碼與擴(kuò)頻時(shí)擴(kuò)頻碼的同步情況。2、觀察已調(diào)信號(hào)在解

34、擴(kuò)前后的頻域變化。三、 基本原理m序列解擴(kuò)的是在接收到的RF信號(hào)上進(jìn)行的，其實(shí)解擴(kuò)的原理很簡(jiǎn)單，即用一個(gè)與發(fā)送端完全相同的m序列與接收到的信號(hào)直接相乘就可以完成信號(hào)的解擴(kuò)，當(dāng)然，這里所指的與發(fā)送端完全相同，除了序列必須一樣之外，更重要的是兩個(gè)m序列的相位必須一致，也就是，接收端產(chǎn)生的m序列必須進(jìn)行捕獲和跟蹤，以使其速率和相位與發(fā)送端m序列保持一致，發(fā)射機(jī)和接收機(jī)采用高精確度和高穩(wěn)定度的時(shí)鐘頻率源，以保證頻率和相位的穩(wěn)定性。但在實(shí)際應(yīng)用中，存在許多事先無(wú)法估計(jì)的不確定因素，如收發(fā)時(shí)鐘不穩(wěn)定、發(fā)射時(shí)刻不確定、信道傳輸時(shí)延及干擾等，尤其在移動(dòng)通信中，這些不確定因素都有隨機(jī)性，不能預(yù)先補(bǔ)償，只能通過(guò)同

35、步系統(tǒng)消除。因此，在CDMA擴(kuò)頻通信中，同步系統(tǒng)必不可少。PN碼序列同步是擴(kuò)頻系統(tǒng)特有的，也是擴(kuò)頻技術(shù)中的難點(diǎn)。CDMA系統(tǒng)要求接收機(jī)的本地偽隨機(jī)碼與接收到的PN碼在結(jié)構(gòu)、頻率和相位上完全一致，否則就不能正常接收所發(fā)送的信息，接收到的只是一片噪聲。若實(shí)現(xiàn)了收發(fā)同步但不能保持同步，也無(wú)法準(zhǔn)確可靠地獲取所發(fā)送的信息數(shù)據(jù)。因此，PN碼序列的同步是CDMA擴(kuò)頻通信的關(guān)鍵技術(shù)。CDMA系統(tǒng)中的PN碼同步過(guò)程分為PN碼捕獲和PN碼跟蹤兩部分。PN碼捕獲是精調(diào)本地PN碼的頻率和相位，使本地產(chǎn)生的PN碼與接收到的PN碼間定時(shí)誤差小于1個(gè)碼片間隔Tc，可采用基于滑動(dòng)相關(guān)的串行捕獲方案或基于時(shí)延估計(jì)問(wèn)題的并行捕獲

36、方案。PN碼跟蹤則自動(dòng)調(diào)整本地碼相位，進(jìn)一步縮小定時(shí)誤差，使之小于碼片間隔的幾分之一，達(dá)到本地碼與接收PN碼頻率和相位精確同步。典型的PN碼跟蹤環(huán)路分基于遲早門(mén)定時(shí)誤差檢測(cè)器的延遲鎖定環(huán)及T抖動(dòng)環(huán)兩種。接收信號(hào)經(jīng)寬帶濾波器后，在乘積器中與本地PN碼進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算。捕獲器件調(diào)整壓控時(shí)鐘源，用以調(diào)整PN碼發(fā)生器產(chǎn)生的本地PN碼序列的頻率和相位，捕獲有用信號(hào)。一旦捕獲到有用信號(hào)，啟動(dòng)跟蹤器件，用以調(diào)整壓控鐘源，使本地PN碼發(fā)生器與外來(lái)信號(hào)保持精確同步。如果由于某種原因引起失步，則重新開(kāi)始新一輪捕獲和跟蹤。圖3-1為同步系統(tǒng)捕獲與跟蹤原理圖圖3-1 同步系統(tǒng)捕獲與跟蹤原理圖同步過(guò)程包含捕獲和跟蹤兩個(gè)階段

37、閉環(huán)的自動(dòng)控制和調(diào)整。1、PN序列的捕獲PN碼序列捕獲指接收機(jī)在開(kāi)始接收擴(kuò)頻信號(hào)時(shí)，選擇和調(diào)整接收機(jī)的本地?cái)U(kuò)頻PN序列相位，使它與發(fā)送的擴(kuò)頻PN序列相位基本一致，即接收機(jī)捕捉發(fā)送的擴(kuò)頻PN序列相位，也稱為擴(kuò)頻PN序列的初始同步。在CDMA系統(tǒng)接收端，一般解擴(kuò)過(guò)程都在載波同步前進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)捕獲大多采用非相干檢測(cè)。接收到擴(kuò)頻信號(hào)后，經(jīng)射頻寬帶濾波放大及載波解調(diào)后，分別送往2N擴(kuò)頻PN序列相關(guān)處理解擴(kuò)器（N是擴(kuò)頻PN序列長(zhǎng)）。2N個(gè)輸出中哪個(gè)輸出最大，該輸出對(duì)應(yīng)的相關(guān)處理解擴(kuò)器所用的擴(kuò)頻PN序列相位狀態(tài)，就是發(fā)送的擴(kuò)頻信號(hào)的擴(kuò)頻PN序列相位，從而完成擴(kuò)頻PN序列捕獲。 擴(kuò)頻系統(tǒng)的典型同步捕獲方法有相位

38、滑動(dòng)法（又稱順序搜索法（Serial Search Acquisition）和匹配濾波器法（Matched Filtering）等。下面我們主要介紹相位滑動(dòng)法。接收系統(tǒng)在搜索同步時(shí)，它的碼序列發(fā)生器以與發(fā)射機(jī)碼序列發(fā)生器不同的速率工作，致使這兩個(gè)碼序列在相位上互相滑動(dòng)，只有在達(dá)到一致點(diǎn)時(shí)，才停下來(lái)，因此稱之為相位滑動(dòng)法。圖3-2（a）為滑動(dòng)相關(guān)器的方框圖。接收到的信號(hào)與本地碼相乘后再積分，即求出它們的互相關(guān)值，然后在門(mén)限檢測(cè)器中與某一門(mén)限值比較，以判斷是否己捕獲到有用信號(hào)。這里利用了PN碼序列的相關(guān)特性，當(dāng)兩個(gè)相同的碼序列在相位上一致時(shí)，其相關(guān)值具有最大的輸出。一旦確認(rèn)搜索完成，則搜索指示信號(hào)

39、的同步脈沖控制搜索控制鐘，從而調(diào)整PN碼發(fā)生器產(chǎn)生的PN碼的重復(fù)頻率和相位，使之與收到的信號(hào)保持同步。圖3-2（b）為滑動(dòng)相關(guān)器的流程圖。由于滑動(dòng)相關(guān)器對(duì)兩個(gè)PN碼序列是順序比較相關(guān)的，所以，這種方法又稱為順序搜索法。由于滑動(dòng)相關(guān)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，因此應(yīng)用很廣。它的缺點(diǎn)在于當(dāng)兩端PN碼鐘頻相差不多時(shí)，相對(duì)滑動(dòng)速度很慢，導(dǎo)致搜索時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。現(xiàn)在常用的一些捕獲方法大多在此基礎(chǔ)上，采取一些措施來(lái)限定搜索范圍或加快搜索時(shí)間，從而改善其性能。目前的研究表明，將擴(kuò)頻多址技術(shù)應(yīng)用到地面移動(dòng)通信中，其頻譜利用率是在使用的模擬調(diào)頻及頻多分址移動(dòng)電話系統(tǒng)的20倍左右，每一小區(qū)容納的用戶數(shù)可達(dá)2500個(gè)。 （a） （b）

40、圖3-2 滑動(dòng)相關(guān)器的原理本實(shí)驗(yàn)是采用相位滑動(dòng)法進(jìn)行捕獲的。2、PN碼序列跟蹤跟蹤是一種在碼序列捕獲之后，實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步調(diào)整本地時(shí)鐘的過(guò)程。目的是使同步誤差盡可能地小，至少保持在一個(gè)子碼范圍之內(nèi)。跟蹤的基本方法是利用鎖相環(huán)路來(lái)調(diào)整本地時(shí)鐘的相位，常用的跟蹤鎖相環(huán)有以下幾種。延遲鎖相環(huán)：DS收信機(jī)常用的同步跟蹤電路，框圖如圖3-3所示，這種電路稱為延遲鎖相環(huán)DLL（Delay Locked Loop）。DLL由2個(gè)相關(guān)器構(gòu)成，2個(gè)相關(guān)器的輸入信號(hào)相對(duì)于本地PN序列相位分別超前Tc /2的code和滯后Tc /2的code。為了消除調(diào)制所產(chǎn)生的影響，則采用包絡(luò)檢波器，經(jīng)檢波后輸出2個(gè)相關(guān)器差信號(hào)，但這

41、里采用的包絡(luò)檢波消除調(diào)制影響只限于1次調(diào)制時(shí)采用恒定包絡(luò)檢波方法的情況（例如PSK等），對(duì)于振幅調(diào)制方式，由于包絡(luò)波動(dòng)，則此DLL鎖相環(huán)不能進(jìn)行同步跟蹤。圖3-3 延遲鎖相環(huán)框圖由于提供給DLL是2種相位不同的PN碼序列，因此，順序改變基準(zhǔn)的PN碼序列的振蕩相位，就可得到與接收信號(hào)互相關(guān)函數(shù)的形式，如圖3-4（b）所示。DLL輸出是2個(gè)相關(guān)器相減，其2個(gè)輸出合成特性如圖3-4（c）所示。由此可以看到僅在±Tc / 2范圍內(nèi)，輸出（縱軸）對(duì)于相位移（橫軸）的響應(yīng)為線性關(guān)系。2個(gè)相關(guān)器合成輸出反饋到PN碼序列產(chǎn)生器，如果輸出為正，就控制PN序列發(fā)生器產(chǎn)生的相位滯后；若輸出為負(fù)，就控制PN

42、序列發(fā)生器產(chǎn)生的相位超前；若輸出為0，就使PN產(chǎn)生的相位正好為0而使DLL系統(tǒng)穩(wěn)定工作。此電路正常工作的條件是，跟蹤開(kāi)始時(shí)接收信號(hào)的PN序列與收信機(jī)內(nèi)的PN序列之間相位差在±Tc /2以內(nèi)。若超出此范圍，相位差就發(fā)散，失去同步。為此，還要自動(dòng)確定在跟蹤前同步捕獲電路的精度，需要把誤差控制在±Tc /2以內(nèi)。如圖3-4（c）所示的相關(guān)特性曲線稱為S曲線，-code與-code的相位差為T(mén)c ，有時(shí)為2 Tc ，S曲線形狀隨基帶波形不同而異。圖3-4 DLL的S曲線DLL的跟蹤性能主要與環(huán)路濾波器（圖3-5中的LPF）的帶寬與次數(shù)有關(guān)。帶寬越窄DLL對(duì)噪聲越不敏感，噪聲與調(diào)制對(duì)

43、同步影響不大，但跟蹤速度慢，因此，它適用于移動(dòng)通信環(huán)境中同步位置不斷變化的應(yīng)用場(chǎng)合。抖動(dòng)鎖相環(huán)：抖動(dòng)鎖相環(huán)TDL（Tau Dither Loop）只用1個(gè)相關(guān)器，TDL的構(gòu)成如圖13-7所示。在同步附近TDL的自相關(guān)函數(shù)為三角形，在接收端產(chǎn)生的PN序列的相位僅前后移動(dòng)，利用取出由于前后移動(dòng)產(chǎn)生的相關(guān)值的變化（解擴(kuò)后信號(hào)振幅的變化），使其變化量為0，就可控制整個(gè)振蕩相位。抖動(dòng)鎖相環(huán)只使用一個(gè)相關(guān)器，因而沒(méi)有由于兩個(gè)支路分別用一個(gè)相關(guān)器帶來(lái)的不平衡問(wèn)題。不過(guò)，這種鎖相環(huán)即使在完全同步的位置上，由于本地時(shí)鐘的抖動(dòng)，其同步性能也不及延遲鎖相環(huán)。圖3-5 抖動(dòng)鎖相環(huán)同m序列的解擴(kuò)一樣，Gold序列的解擴(kuò)也存在著捕獲和跟蹤的過(guò)程，其捕獲和跟蹤的原理以及解擴(kuò)的原理可以參考m序列解擴(kuò)實(shí)驗(yàn)。四、 實(shí)驗(yàn)原理 1、實(shí)驗(yàn)?zāi)K簡(jiǎn)介本實(shí)驗(yàn)需用到CDMA發(fā)送模塊、CDMA接收模塊及IQ調(diào)制解調(diào)模塊。（1）CDMA發(fā)送模塊：本模塊主要功能：產(chǎn)生PN31偽隨機(jī)序列，將偽隨機(jī)序列或外部輸入的其它數(shù)字序列擴(kuò)頻，擴(kuò)頻增益為32，擴(kuò)頻后輸出碼速率為512kbps，可輸出兩路不同擴(kuò)頻碼信號(hào)。（2）CDMA接收模塊：本模塊主